热处理过程对钢渣微晶玻璃结构和性能的影响规律.pdf

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1、第35卷第11期北京科技大学学报Vo1．35No．112013年11月JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijingNOV．2013热处理过程对钢渣微晶玻璃结构和性能的影响规律代文彬1，2)，李宇1，2)函，苍大强1，2)1)北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室，北京1000832)北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083函通信作者，E．mail：leeuu00@sina．com摘要利用转炉钢渣作为原料，采用烧结法制各了碱度(CaO／SiO质量比)分别为0．5、O．6和0．7的微晶玻璃．通过x射线衍射分析、扫描电

2、镜观察和能谱分析等手段，结合样品收缩率与力学强度测试结果，研究了在不同热处理条件下三种微晶玻璃的结构与性能的变化规律．微晶玻璃的力学强度主要受基础玻璃烧结性能和内部晶体组织结构的影响．烧结收缩率高，内部晶体呈方柱状交织形态，则微晶玻璃的力学强度最好．微晶玻璃的晶相主要为黄长石晶体和辉石晶体，高温条件有利于黄长石晶体生长而促使辉石／黄长石比例减少．碱度为0．6的微晶玻璃收缩率最大，其内部的黄长石晶体呈方柱状交织排列，构成晶体骨架，并同残余玻璃相形成力学强度饺高的微观组织，从而使得其具有优异的力学性能．关键词炉渣；微晶玻璃；热处理；微观结构；力学性能；烧结法分类号TF09；TQ

3、171．73+3Efectsofheattreatmentprocessonthemicrostructureandproper-tiesofBOFslagbasedglassceramicsLIyu1，2)圜CANGDaDAIWen—bin，21．qiangz，2)．1)StateKeyLaboratoryofAdvancedMetallurgy，UniversityofScienceardTechnologyBeijing，Beijing100083，China2)SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering，Univers

4、ityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China圜Corre8pondingauthor，E—mail：leeuu00~sina．cornABSTRACTUsingBOFslagasrawmaterials，glassceramicswiththebasicity(t￡7(CaO)／叫(si02)of0．5，0．6，and0．7wereproducedbysintering．Theirstructureandpropertieswerestudiedunderdiferentheattreatmentcondition

5、sbymeansofX—raydifraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，energydispersivespectrometry(EDS)，sampleshrinkageandmechanicalstrengthtesting．Experimentalresultsshowthatthemechanicalstrengthoftheglassceramicsismainlydependentonthesinteringpropertyofparentglassandinternalcrystalstructure．Ata

6、highersinteringshrinkagerate，internalcrystalsintheglassceramicsexhibitacylindricalintertwinedformandthemechanicalstrengthoftheglassceramicsperformsbetter．Maincrystalphasesintheglassceramicsaremeliliteandpyroxene，andhigh—temperatureconditionsareinfavorofmelilitegrowthandpyroxen~·to—melilite

7、ratiodecrease．Themaximumshrinkageratebelongstotheglass—ceramicwiththebasicityof0．6，inwhichmeliliteperformscolumnarinterwovenconstitutingacrystalskeletonthatformsthemicrostructureofhighmechanicalstrengthwithresidualglassphase．Therebythisglassceramichasexcellent